题目内容
在“云室”中加一匀强电场，通过观察带电粒子在其中的运动径迹，可研究原子核的衰变规律．现有一个原来速度几乎为零的某放射性原子核x置于“云室”中的O点，它发生衰变时所放出的粒子Y与反冲核z的速度方向均与电场方向垂直，经过相等的时间所形成的径迹如图所示（s、l均表示长度）．（1）试判断x衰变时所放出的粒子带什么性质的电荷．
（2）试求衰变时所放出的粒子Y与反冲核z所带电荷量的比值．
（3）若该放射性原子核为C14，且已知l：s=2：5，试写出核反应方程．
分析：根据形成的径迹发现判断粒子的电性．核衰变过程动量守恒，反冲核与释放出的粒子的动量大小相等，根据牛顿第二定律和运动学公式求解．根据电荷数守恒质量数写出核反应方程式．
解答：解：（1）由轨迹可以看出，反冲核与放出的射线的受力方向均与电场强度方向相同，带正电，所以放出的粒子为α粒子．
（2）由动量守恒得，α粒子的动量与反冲核的动量相同，
mY?
=mz?
沿着电场方向，粒子Y与反冲核z所做初速度为零的匀加速直线运动，根据牛顿第二定律和运动学公式得
t2 =2s
t2 =4l
解得：粒子Y与反冲核z所带电荷量的比值是1：2．
（3）若该放射性原子核为C14，且已知l：s=2：5，
核反应方程是
C→
Be+
He．
答：（1）试判断x衰变时所放出的粒子带正电的电荷．
（2）试求衰变时所放出的粒子Y与反冲核z所带电荷量的比值是1：2．
（3）核反应方程是
C→
Be+
He．
（2）由动量守恒得，α粒子的动量与反冲核的动量相同，
mY?
| s |
| t |
| l |
| t |
沿着电场方向，粒子Y与反冲核z所做初速度为零的匀加速直线运动，根据牛顿第二定律和运动学公式得
| 1 |
| 2 |
| EqY |
| mY |
| 1 |
| 2 |
| Eqz |
| mz |
解得：粒子Y与反冲核z所带电荷量的比值是1：2．
（3）若该放射性原子核为C14，且已知l：s=2：5，
核反应方程是
14 6 |
10 4 |
4 2 |
答：（1）试判断x衰变时所放出的粒子带正电的电荷．
（2）试求衰变时所放出的粒子Y与反冲核z所带电荷量的比值是1：2．
（3）核反应方程是
14 6 |
10 4 |
4 2 |
点评：原子核的衰变过程类比于爆炸过程，满足动量守恒，掌握类平抛运动的规律解答．
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在“云室”中加一匀强电场，通过观察带电粒子在其中的运动径迹，可研究原子核的衰变规律．现有一静止的放射性原子核
C置于云室中的O点，如图所示，发生衰变时，可能放射出α粒子（
He）、电子（
e），正电子（
e）中的某一种，并生成一新核，已知衰变后瞬间放射出粒子及新核的速度方向均与水平方向垂直，经过相等时间t形成的径迹如图中黑粗线所示（图中a、b均表示长度，大小未知）．
C发生衰变放出的是何种粒子？并写出核反应方程．